Karanlık Enerji Yoktur

Karanlık Enerji ‘Yoktur’ ve Bu, Evreni ‘Lumpy’ (Dağınık) Bir Şekilde Uzaklaştırmak İçin Sebep Olamaz

Bilim dünyasının en büyük gizemlerinden biri olan karanlık enerji, araştırmacılara göre aslında mevcut değildir. Yeni Zelanda’daki Christchurch’teki Canterbury Üniversitesi’nden bir grup fizikçi, Evren’in genişlemesinin nasıl gerçekleştiğini çözmeye yönelik çalışmalarında, karanlık enerjinin varlığını sorguluyor.

Son 100 yıldır, fizikçiler Evren’in her yönde eşit şekilde büyüdüğünü varsaymışlardır. Karanlık enerjiyi, anlamadıkları bilinmeyen fiziği açıklamak için bir yer tutucu olarak kullanmışlardır. Ancak bu tartışmalı teori her zaman sorunlar barındırıyordu.

Şimdi, Canterbury Üniversitesi’ndeki bir grup fizikçi ve astronom, süpernova ışık eğrilerinin gelişmiş analizini kullanarak Evren’in daha çeşitli, “dağınık” bir şekilde genişlediğini gösteriyorlar. Yeni kanıtlar, karanlık enerjiye gerek olmadığını savunan “timescape” modelini destekliyor. Bu model, ışığın gerilmesindeki farkların, hızlanan bir Evren’in sonucu değil, zaman ve mesafe hesaplamalarındaki bir sonucudur.

Bu model, yerçekiminin zamanı yavaşlattığını dikkate alır, bu yüzden boş uzayda ideal bir saat, bir galaksinin içinde olduğundan daha hızlı işler. Model, Samanyolu’ndaki bir saatin, büyük kozmik boşlukların ortalama konumlarındaki aynı saatten yüzde 35 daha yavaş çalıştığını öngörüyor. Bu da, boşluklarda milyarlarca yıl daha fazla zaman geçmiş gibi görünmesini sağlar. Sonuç olarak, Evren’in genişlemesi daha hızlıymış gibi görünebilir, çünkü bu kadar büyük boşluklar Evren’de hakim duruma gelir.

Çalışmaya liderlik eden Profesör David Wiltshire, “Bulgularımız, Evren’in hızlanan bir hızla genişliyor gibi görünmesinin nedeni olarak karanlık enerjiye ihtiyaç olmadığını gösteriyor,” dedi. “Karanlık enerji, aslında genişlemenin kinetik enerjisindeki değişikliklerin yanlış tanımlanmasıdır ve bu değişiklikler, aslında yaşadığımız Evren’in dağınık yapısı içinde homojen değildir.”

Wiltshire sözlerine şöyle devam etti: “Araştırmamız, genişleyen evrenimizin garipliklerine dair bazı temel soruları çözebilecek güçlü kanıtlar sunuyor. Yeni verilerle, Evren’in en büyük gizemi on yıl sonunda çözülebilir.”

Yeni analiz, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters dergisinde yayımlandı.

Karanlık enerji, genellikle maddeye bağımsız olarak çalışan zayıf bir anti-yerçekimi gücü olarak kabul edilir ve Evren’in kütle-enerji yoğunluğunun yaklaşık üçte ikisini oluşturur. Evren’in genişleme hızındaki gözlemlenen hızlanmayı açıklamak için Lambda Soğuk Karanlık Madde (ΛCDM) modelinin karanlık enerjiye ihtiyaç duyduğu düşünülür.

Bilim insanları, uzak galaksilerdeki süpernova patlamalarının mesafelerini ölçerek bu sonuca varmışlardır. Süpernova patlamalarının, Evren’in genişlemesi hızlanmasaydı olmaları gereken mesafelerden daha uzak göründüğü saptanmıştır.

Ancak, mevcut Evren’in genişleme hızı, yeni gözlemlerle giderek daha fazla sorgulanmaktadır.

İlk olarak, Büyük Patlama’nın ardındaki ışımadan (Kozmik Mikrodalga Arka Planı – CMB) elde edilen veriler, erken Evren’in genişlemesinin, mevcut genişleme ile çeliştiğini gösteriyor; buna “Hubble gerilmesi” denir.

Ayrıca, Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) tarafından yapılan yeni yüksek hassasiyetli veri analizleri, ΛCDM modelinin, zaman içinde karanlık enerjinin “değiştiği” modellerle karşılaştırıldığında daha az uyum sağladığını göstermiştir.

Hem Hubble gerilmesi hem de DESI tarafından ortaya konan sürprizler, 100 yıllık Evren genişleme yasası olan Friedmann denklemiyle çözülemeyen zorluklardır. Bu denklem, Evren’in ortalama olarak homojen genişlediğini varsayar – tüm kozmik yapılar birleştirildiğinde, özellikleri olmayan bir çorba gibi olacağına inanılır. Ancak, mevcut Evren, devasa boşlukları çevreleyen ve saran galaksi kümelerinden oluşan karmaşık bir kozmik ağ içerir.

Profesör Wiltshire, “Artık elimizde o kadar çok veri var ki, 21. yüzyılda nihayet bu soruyu yanıtlayabiliriz: Nasıl ve neden basit bir ortalama genişleme yasası, bu kadar karmaşık bir yapıdan ortaya çıkıyor?” dedi.

“Einstein’ın genel göreliliğiyle tutarlı basit bir genişleme yasası, Friedmann denklemiyle uymak zorunda değildir.”

Araştırmacılar, 2023 Temmuz’unda fırlatılan Avrupa Uzay Ajansı’nın Euclid uydusunun, Friedmann denkleminden timescape alternatifini ayırt edebilme gücüne sahip olduğunu belirtiyorlar. Ancak bu, en az 1.000 bağımsız yüksek kaliteli süpernova gözlemi gerektirecek.

Timescape modelinin son olarak 2017’de test edildiği zaman, analizler, ΛCDM’ye kıyasla sadece biraz daha iyi uyum sağladığını göstermişti. Bu nedenle Christchurch ekibi, Pantheon+ işbirliği ekibiyle yakın çalışarak 1.535 farklı süpernova içeren bir katalog oluşturmuşlardır.

Yeni verilerin, timescape için “çok güçlü kanıtlar” sunduğu belirtiliyor. Bu aynı zamanda Hubble gerilmesi ve Evren’in genişlemesiyle ilgili diğer anomali ve garipliklerin ikna edici bir çözümü olabilir.

Araştırmacılar, Euclid ve Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu’ndan daha fazla gözlem yapılması gerektiğini söylüyorlar. Bu yeni verilerle, kozmik genişlemenin gerçek doğasının ve karanlık enerjinin keşfedilmesi için yarış sürüyor.

Bu yazı sciencedaily.com sitesinde yayınlanmıştır.